Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết họ đã đạt được tốc độ truyền dữ liệu kỷ lục bằng cách sử dụng một công nghệ mang tính cách mạng có thể giúp Trung Quốc dẫn đầu trong cuộc đua toàn cầu về truyền thông không dây thế hệ tiếp theo, hay còn gọi là 6G.
Được biết họ sử dụng sóng milimet xoáy, một dạng sóng vô tuyến tần số cực cao với các vòng quay thay đổi liên tục, các nhà nghiên cứu đã truyền 1 terabyte dữ liệu trên 1km (3.300 feet) chỉ trong một giây.
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Zhang Chao, thuộc trường kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Thanh Hoa ở Bắc Kinh, dẫn đầu, có thể phát trực tuyến hơn 10.000 nguồn cấp dữ liệu video trực tiếp độ nét cao đồng thời, theo SCMP.
"Sóng xoáy không giống các công nghệ sóng liên lạc vô tuyến khác của thế kỷ trước. Loại sóng này mở ra khía cạnh mới cho truyền dẫn không dây", ông Chao cho biết. "Cuộc thử nghiệm cho thấy Trung Quốc có thể đã nắm được chìa khóa để dẫn đầu thế giới về nghiên cứu các công nghệ then chốt và tiềm năng cho 6G".
Các thiết bị di động hiện tại sử dụng sóng điện từ lan truyền như những gợn sóng để liên lạc. Thông tin được biểu thị bằng sự "lên và xuống" của các sóng này, theo quan điểm toán học. Còn sóng điện từ xoáy sẽ có dạng ba chiều giống như một cơn lốc xoáy. Từ đó các thông tin bổ sung có thể được mã hóa thành mômen xoáy, hay mômen quỹ đạo (OAM), của những sóng này để tăng băng thông liên lạc lên tối đa.
Điện thế quay của sóng vô tuyến lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà vật lý người Anh John Henry Poynting vào năm 1909, nhưng việc sử dụng nó còn rất khó khăn.
Zhang và các đồng nghiệp cho biết bước đột phá của họ được xây dựng dựa trên sự làm việc chăm chỉ của nhiều nhóm nghiên cứu trên toàn cầu trong vài thập kỷ qua.
Các nhà nghiên cứu ở châu Âu đã tiến hành các cuộc thí nghiệm liên lạc sớm nhất bằng sóng xoáy vào những năm 1990. Vào năm 2020, một nhóm của công ty Điện báo và Điện thoại Nippon ở Nhật Bản đã đạt được tốc độ 200Gbps trên 10 mét.
Một thách thức lớn là kích thước của các sóng quay tăng theo khoảng cách và tín hiệu suy yếu khiến cho việc truyền dữ liệu tốc độ cao trở nên khó khăn.
Nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã chế tạo một máy phát độc đáo để tạo ra chùm xoáy tập trung hơn, làm cho sóng quay theo ba chế độ khác nhau để mang nhiều thông tin hơn, đồng thời phát triển một thiết bị hiệu suất cao có thể nhận và giải mã một lượng lớn dữ liệu trong một lần phân tích.
Một nhà nghiên cứu của chính phủ về công nghệ 6G ở Thâm Quyến cho biết cuộc thử nghiệm ở Bắc Kinh có thể là "sự khởi đầu của một cuộc cách mạng" trong công nghệ truyền thông.
"Điều thú vị nhất không chỉ là tốc độ. Đó là việc giới thiệu một chiều không gian vật lý mới, có thể dẫn đến một thế giới hoàn toàn mới với những khả năng gần như không giới hạn", nhà nghiên cứu xin giấu tên cho biết vì ông đã tham gia vào các dự án nghiên cứu bí mật với các công ty viễn thông lớn nhất Trung Quốc.
Theo nhà nghiên cứu, chính phủ và ngành viễn thông Trung Quốc sẽ tập trung chủ yếu vào việc ứng dụng đại trà 5G trong những năm tới vì công nghệ sóng milimet hiện tại đã dần hoàn thiện với chi phí ngày càng giảm.
Ông nói thêm, việc triển khai thương mại 6G dự kiến sẽ vào năm 2030, nhưng quân đội có thể áp dụng công nghệ này sớm hơn vì "họ quan tâm đến hiệu suất hơn là chi phí", ông nói.
Nhóm của Zhang cho biết thí nghiệm của họ sử dụng băng tần W, một tần số vô tuyến được sử dụng trong các ứng dụng quân sự. Vào năm 2018, họ đã thiết lập một liên kết sóng xoáy giữa máy bay và trạm mặt đất trên khoảng cách 172km, đây vẫn là một kỷ lục thế giới.
Nhóm nghiên cứu Tsinghua cũng đang chế tạo một mẫu radar lượng tử sử dụng công nghệ tương tự có thể phát hiện chính xác máy bay tàng hình.
Một nhóm nghiên cứu ở Thiên Tân vào tháng trước cho biết họ đã phát triển một máy phát terahertz, một phương pháp tiếp cận công nghệ khác của 6G, cho chương trình vũ khí siêu thanh của Trung Quốc.
Hoa Kỳ và Nhật Bản cũng đã công bố một chương trình trị giá 4,5 tỉ USD vào tháng 4 năm ngoái như một nỗ lực chung nhằm chống lại sự tiến bộ nhanh chóng của Trung Quốc trong công nghệ 6G.
Một cuộc khảo sát của Nikkei và công ty nghiên cứu Cyber Creative Institute có trụ sở tại Tokyo vào tháng 9 năm ngoái cho thấy Trung Quốc sở hữu hơn 40% hồ sơ đăng ký bằng sáng chế 6G trên thế giới, tiếp theo là Mỹ với 35%, Nhật Bản (10%), Châu Âu. (9%) và Hàn Quốc (4%).
Công nghệ 6G được kỳ vọng là nền tảng cho một kỷ nguyên thông minh, nơi AI và robot trở thành một phần thiết yếu của cuộc sống. Kết nối 6G trong tương lai không chỉ giúp con người tương tác với nhau mà còn giúp kết nối giữa thiết bị với thiết bị không có độ trễ nhờ khả năng truyền tải tốc độ cao. Dù vậy, đến nay, thế giới vẫn chưa thống nhất các tiêu chuẩn kỹ thuật và tần số hỗ trợ 6G. 3GPP, tổ chức thiết lập tiêu chuẩn truyền thông toàn cầu, chưa công bố lộ trình cho 6G.
Theo SCMP
